Когда говорят об электроэнергии, многие сразу представляют себе счётчик и тарифы. Но в промышленности, особенно в нашем секторе горячего цинкования, это прежде всего вопрос стабильности процесса и, как ни странно, качества покрытия. Ошибка — считать её просто ресурсом, который нужно оплатить. На деле, перебои или скачки напряжения могут привести не только к простою линии, но и к браку целой партии металлоконструкций — цинковое покрытие ляжет неравномерно. И это уже не просто потеря электроэнергии, а потеря материала, времени и репутации.
Взять наш опыт в ООО Сюйчжоу Кэцзюйлисинь Машинери. Начиналось всё, как известно, с одного цинкового котла. И тогда ключевым было не столько количество потребляемых киловатт, сколько предсказуемость их подачи. Нагрев цинковой ванны до рабочих ~450°C — процесс инерционный. Если напряжение проседает, температура начинает медленно, но неумолимо падать. Догревать потом — это дополнительные затраты и риск перегрева отдельных зон. Мы это быстро поняли, когда в первые годы столкнулись с нестабильной сетью в промзоне.
Поэтому при планировании переезда в Промышленный парк деревни Цзенань в 2017 году вопрос энергообеспечения был в топе. Резервная мощность горячего цинкования в 100 000 тонн — это не абстрактная цифра. За ней стоит расчёт пиковых нагрузок, когда одновременно работают несколько подготовительных линий (травление, промывка), краны, система вентиляции и, собственно, сам котёл. При общей площади в 30 000 кв. метров важно было спроектировать внутреннюю сеть так, чтобы цех на 6000 кв. метров, где идёт основная обработка, имел приоритет в стабильности.
Здесь пригодился опыт наших 20 лет в отрасли. Решили не просто заложить более толстые кабели, а сегментировать сеть. Энергия для нагревательных элементов котла идёт по одной линии, силовое оборудование (краны, вентиляторы) — по другой, освещение и оргтехника — по третьей. Это позволяет, в случае необходимости, отключать неключевые потребители без остановки основного процесса. Кажется мелочью, но такая схема спасла нас не раз при плановых отключениях от городских сетей.
Часто упускают из виду, что электроэнергия — это не только производство. Наш дочерний проект, Цзянсу Синьлинъюй Чжинэн Кэцзи, как раз занимается исследованиями в области интеллектуальных технологий. А там — серверы, системы мониторинга температуры ванны в реальном времени, датчики расхода химикатов. Это постоянный, хоть и не огромный, фонтовый расход. Но если его игнорировать в общей калькуляции, себестоимость тонны цинкования будет плавать.
Был у нас неудачный эксперимент лет пять назад. Пытались сэкономить на вентиляции в цехе подготовки металла. Уменьшили мощность вытяжных установок, рассчитав лишь на минимальные нормы. В итоге — повышенная влажность в помещении, конденсат на подготовленных к цинкованию деталях. При погружении в ванну — всплески, непрокрасы, брак. Пришлось срочно возвращать старые параметры. Экономия на электроэнергии обернулась потерями на сырье и переделкой. Теперь вентиляция у нас в списке критически важных потребителей.
Ещё один момент — система рекуперации тепла от цинковой ванны. Идея вроде бы ясна: использовать тепло отходящих газов для подогрева воды или воздуха. Но её реализация — это снова дополнительные насосы, управляющая автоматика. То есть, опять потребление. Окупаемость считали долго. В итоге проект внедрили, но не на всём производстве, а на новой линии. Экономия есть, но она не столь фантастическая, как рисуют в рекламных каталогах. Реальный КПД системы сильно зависит от режима работы котла.
На сайте kejulixin.ru мы пишем о высокотехнологичной обработке. Но любая технология упирается в банальную физику подводящего кабеля. Когда строили новый цех, столкнулись с тем, что городская подстанция находится на почтительном расстоянии. Потери в сети могли быть значительными. Варианта было два: тянуть линию большего сечения (огромные капзатраты) или ставить свою, локальную трансформаторную подстанцию для компенсации потерь и стабилизации напряжения.
Выбрали второй путь, хотя он и сложнее в согласованиях. Зато теперь у нас есть контроль над входящими параметрами. Можем видеть, когда в городской сети начинаются просадки, и переключать часть нагрузки на резервные генераторы. Да, генераторы на дизеле — это другая история и другие затраты. Но для непрерывного процесса цинкования, где остановка котла — это многочасовой простой и последующий разогрев, такая страховка необходима. Это та самая ?резервная мощность?, о которой мы заявляем, — она обеспечена не только оборудованием, но и энергетической логистикой.
Внутри цеха тоже своя логистика. Каждый кран-балка, каждый привод ванны перемещения — это точка потребления. Раньше проектировщики часто ставили все силовые розетки на одну линию. И когда включался мощный кран, свет мог моргнуть. Сейчас для кранов — отдельные шинопроводы, для станочного парка в обрабатывающем цеху — своя выделенная линия с защитой от перекоса фаз. Мелочь? Нет. Потому что скачок при пуске двигателя крана мог сбросить настройки на том же сварочном автомате от Сюйчжоу Цзюйнен Даолу Аньцюань Шэши, который у нас стоит. А это снова риск брака.
Наше развитие в сторону high-tech, о котором говорится в описании компании, — это во многом цифровизация контроля за энергией. Умное цинкование — это не только роботы. Это в первую очередь датчики, которые в реальном времени следят за потреблением каждой единицы оборудования. Мы видим тренды: если, например, насос системы циркуляции цинка начал потреблять на 10% больше при том же режиме — это сигнал. Либо износ подшипников, либо начало кристаллизации цинка в трубопроводе. То есть, мониторинг электроэнергии становится инструментом предиктивного обслуживания.
Проблема, с которой столкнулись, — это интеграция данных. Оборудование разное, от разных производителей, с разными протоколами. Собрать все данные о потреблении в единую dashboard — задача нетривиальная. Решаем постепенно, через шлюзы и собственную разработку софта. Цель — чтобы мастер цеха видел не просто ?потребление цеха — 500 кВт?, а разбивку: котел — 200 кВт, линия подготовки — 150, вентиляция — 100, освещение — 50. И мог принимать решения: например, на время пиковой нагрузки города и повышенного тарифа снизить скорость конвейера на подготовке, не затрагивая котёл.
Это и есть тот самый практический опыт, который не найдёшь в учебниках. Теория говорит об эффективности. Практика добавляет: эффективность должна быть управляемой и гибкой. Инвестиции в 180 миллионов юаней — это в том числе и инвестиции в такую управляемую энергетическую инфраструктуру, которая позволяет не просто производить 100 000 тонн цинкования в резерве, а делать это с предсказуемым качеством и себестоимостью.
Так что, возвращаясь к началу. Электроэнергия в нашем деле — это кровь процесса. Её недостаток или нестабильность парализуют всё. Но и слепое стремление к её экономии может завести в тупик, как с той историей с вентиляцией. Баланс находится в деталях: в сегментации сетей, в резервировании, в умном мониторинге.
Когда вечером проходишь по цеху, и под светом прожекторов видишь ровное, блестящее покрытие на только что вынутой из ванны конструкции, понимаешь, что этот блеск — это в том числе и результат правильно спроектированной, надёжно подведённой и разумно управляемой электроэнергии. От подстанции до последнего датчика. Это не пафос, а ежедневная реальность производства, которое за двадцать лет прошло путь от одного котла до компании, для которой энергия — это не статья расхода, а технологический параметр.
И да, иногда лучший индикатор — это просто ровный гул трансформатора и отсутствие мигающих ламп. В этой стабильности — залог того, что завтра мы снова отгрузим качественную продукцию. Всё остальное — детали, которые, впрочем, и составляют суть этой работы.
